梅山铁矿精确化磨矿工业试验研究.pdf

梅山铁矿精确化磨矿工业试验研究 ① 刘安平１， 吴彩斌２， 严刘学１， 石贵明２， 邹春林２ （１．宝钢梅山矿业分公司 选矿厂，江苏 南京 ２１００４１； ２．江西理工大学 江西省矿业工程重点实验室，江西 赣州 ３４１０００） 摘 要 为了提高磨矿均匀性和降低磨矿过程成本，梅山铁矿选矿厂在四系列进行了精确化磨矿工业试验。 结果表明，与应用前 相比，二段分级溢流产品中平均粒度加粗 １０％；合格粒级含量提高 １．８２ 个百分点，提高幅度为 ２．３５％；－１０ μｍ 粒级含量降低了 １．０５ 个百分点，降低幅度为 ６．９１％。 磁选尾矿中－１０ μｍ 粒级含量下降 １５．５６ 个百分点，降低幅度 ２５．５２％；平均粒度加粗 ０．０６ ｍｍ，加粗 幅度 １５０％。 同时磨机功耗下降 １．６８ ｋＷｈ／ ｔ，钢球单耗下降 ０．１ ｋｇ／ ｔ，磨机噪音下降 ２～６ ｄＢ，磨矿矿浆温度降低 ０．５～２ ℃，一段磨磨 机衬板使用寿命估计可延长 ６ 个月，二段磨磨机衬板使用寿命可延长 １ 年以上，折合降低磨矿成本 １．７０ 元／ ｔ，取得了非常显著的节 能降耗效果。 四系列研究成果已经在其他系列同类型磨矿作业中推广应用。 关键词 精确化磨矿； 分级溢流产品质量； 节能降耗； 磨矿条件 中图分类号 ＴＤ４５３文献标识码 Ａｄｏｉ１０．３９６９／ ｊ．ｉｓｓｎ．０２５３－６０９９．２０１４．０５．０１５ 文章编号 ０２５３－６０９９（２０１４）０５－００５８－０４ Ｃｏｍｍｅｒｃｉａｌ Ｔｅｓｔｓ ｏｎ Ｐｒｅｃｉｓｅ Ｇｒｉｎｄｉｎｇ ｏｆ Ｉｒｏｎ Ｏｒｅ ｆｒｏｍ Ｍｅｉｓｈａｎ Ｉｒｏｎ Ｍｉｎｅ ＬＩＵ Ａｎ⁃ｐｉｎｇ１， ＷＵ Ｃａｉ⁃ｂｉｎ２， ＹＡＮ Ｌｉｕ⁃ｘｕｅ１， ＳＨＩ Ｇｕｉ⁃ｍｉｎｇ２， ＺＯＵ Ｃｈｕｎ⁃ｌｉｎ２ （１．Ｍｉｎｅｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｐｌａｎｔ， Ｂａｏｓｔｅｅｌ Ｇｒｏｕｐ Ｍｅｉｓｈａｎ Ｍｉｎｉｎｇ Ｃｏ Ｌｔｄ， Ｎａｎｊｉｎｇ ２１００４１， Ｊｉａｎｇｓｕ， Ｃｈｉｎａ； ２．Ｊｉａｎｇｘｉ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｍｉｎｉｎｇ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｊｉａｎｇｘｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｇａｎｚｈｏｕ ３４１０００， Ｊｉａｎｇｘｉ， Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｏｂｔａｉｎ ｈｏｍｏｇｅｎｅｏｕｓ ｇｒｉｎｄｉｎｇ ｆｉｎｅｎｅｓｓ ａｎｄ ｌｏｗｅｒ ｇｒｉｎｄｉｎｇ ｃｏｓｔ， ｃｏｍｍｅｒｃｉａｌ ｔｅｓｔｓ ｏｎ ｐｒｅｃｉｓｅ ｇｒｉｎｄｉｎｇ ｗｅｒｅ ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ ｆｏｒ №４ ｐｒｏｄｕｃｔ ｌｉｎｅ ｏｆ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｏｒ ｉｎ Ｍｅｉｓｈａｎ Ｉｒｏｎ Ｍｉｎｅ． Ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ａｆｔｅｒ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ， ｔｈｅ ａｖｅｒａｇｅ ｆｉｎｅｎｅｓｓ ｏｆ ｔｈｅ ｏｖｅｒｆｌｏｗ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｓｅｃｏｎｄ ｓｔａｇｅ ｏｆ ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｂｙ １０％． Ｔｈｅ ｒａｔｅ ｏｆ ｐａｒｔｉｃｌｅｓ ｗｉｔｈ ｑｕａｌｉｆｉｅｄ ｓｉｚｅ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ １．８２ ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅ ｐｏｉｎｔｓ， ａ ２．３５％ ｒｉｓｅ， ｗｈｉｌｅ ｔｈｅ ｒａｔｅ ｏｆ ｐａｒｔｉｃｌｅｓ ａｔ ｔｈｅ ｇｒｉｎｄｉｎｇ ｆｉｎｅｎｅｓｓ ｏｆ －１０ μｍ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ １．０５ ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅ ｐｏｉｎｔｓ， ａ ｆａｌｌ ｏｆ ６．９１％． Ａｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｔａｉｌｉｎｇｓ ｆｒｏｍ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ， ｔｈｅ ｒａｔｅ ｏｆ ｐａｒｔｉｃｌｅ ｓｉｚｅ ｏｆ －１０ μｍ ｒａｎｇｅ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ １５．５６ ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅ ｐｏｉｎｔｓ， ａ ｆａｌｌ ｏｆ ２５．５２％， ａｎｄ ａｎ ａｖｅｒａｇｅ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｏｆ ０􀆱 ０６ ｍｍ ｉｎ ｐａｒｔｉｃｌｅ ｓｉｚｅ， ａ １５０％ ｒｉｓｅ． Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ， ｔｈｅ ｐｏｗｅｒ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ ｄｒｏｐｐｅｄ １．６８ ｋＷｈ／ ｔ， ｔｈｅ ｂａｌｌ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ ｄｒｏｐｐｅｄ ０．１ ｋｇ／ ｔ， ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｎｏｉｓｅ ｄｒｏｐｐｅｄ ｂｙ ２ ～ ６ ｄＢ ａｎｄ ｔｈｅ ｐｕｌｐ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ ｂｙ ０． ５ ～ ２ ℃． Ｃｏｎｓｅｑｕｅｎｔｌｙ， ｔｈｅ ｓｅｒｖｉｃｅ ｌｉｆｅ ｏｆ ｍｉｌｌ ｌｉｎｅｒｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｆｉｒｓｔ ｓｔａｇｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｓｅｃｏｎｄ ｓｔａｇｅ ｏｆ ｍｉｌｌｉｎｇ ｃａｎ ｂｅ ｅｘｔｅｎｄｅｄ ｆｏｒ ａｒｏｕｎｄ ｓｉｘ ｍｏｎｔｈｓ ａｎｄ ｏｖｅｒ ａ ｙｅａｒ， ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ， ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ ｔｏ ａ １．７０ ＲＭＢ／ ｔ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ｉｎ ｃｏｓｔ． Ｔｈｉｓ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｒｅｓｕｌｔｓ ｈａｖｅ ｂｅｅｎ ａｐｐｌｉｅｄ ｉｎｔｏ ｍｉｌｌｉｎｇ ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｏｔｈｅｒ ｓｅｒｉｅｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ ｐｒｅｃｉｓｅ ｇｒｉｎｄｉｎｇ； ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｃｌａｓｓｉｆｉｅｒ ｏｖｅｒｆｌｏｗ； ｅｎｅｒｇｙ ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ； ｍｉｌｌｉｎｇ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ 梅山铁矿石中铁主要赋存于磁铁矿、假象赤铁矿、 半假象赤铁矿、菱铁矿中，少量在黄铁矿及铁硅酸盐矿 物中。 矿石以中细粒结构为主，矿石构造以致密块状、 浸染状、角砾状、斑点状构造为主，Ｆｅ 解离粒度范围为 ０．３～０．０３８ ｍｍ，Ｓ 解离粒度范围为 ７６～１０ μｍ，Ｆｅ 要求 粗磨，Ｓ 要求细磨，两者粒度解离范围差异较大。 目 前，梅山铁矿选矿厂磨矿作业采用二段全闭路磨矿，其 功耗占选厂总功耗的 ４６％，尾矿中－０．０３７ ｍｍ 粒级含 量达到 ４４％以上，对尾矿的沉降、排放和综合利用产 生了巨大的压力［１］。 因此，提高磨矿过程的均匀性和 降低磨矿过程的能耗，是现代磨矿工艺中首先关注的 重点［２］。 石贵明等［３］对某钨多金属矿进行了磨矿系 统优化的研究，磨矿产品的粒度特性和金属分布特性 确实得到改善。 李健等［４］对选矿厂的磨矿质量进行 了探讨，认为好的磨矿条件可以改善磨矿产品质量，并 能在一定程度上节能降耗。 ①收稿日期 ２０１４－０４－０６ 作者简介 刘安平（１９６３－），男，湖南衡阳人，博士，教授级高级工程师，主要研究方向为铁矿选矿技术与应用。 通讯作者 吴彩斌（１９７２－），男，江西鄱阳人，博士，教授，主要研究方向为磨矿过程优化与节能降耗。 第 ３４ 卷第 ５ 期 ２０１４ 年 １０ 月 矿矿 冶冶 工工 程程 ＭＩＮＩＮＧ ＡＮＤ ＭＥＴＡＬＬＵＲＧＩＣＡＬ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ Ｖｏｌ．３４ №５ Ｏｃｔｏｂｅｒ ２０１４ 为了提高磨矿均匀性和降低磨矿过程成本，对梅 山选矿厂的四系列磨矿系统进行了工业优化试验 研究。 １ 工业试验前磨矿系统现状 梅山铁矿选矿厂四系列磨矿系统是由 ２ 台 ２．７ ｍ ３．６ ｍ 球磨机和 ２ 台 Φ１．６ ｍ 双螺旋分级机组成闭路 磨矿系统，流程如图 １ 所示。 磨机转速为 ２１．７ ｒ／ ｍｉｎ， 充填率为 ３８％，磨矿浓度 ８８％以上。 图 １ 四系列磨矿流程 工业试验前现场流程考察，发现磨矿作业存在以 下问题① 一段螺旋分级机基本没有返砂，分级机质 效率不到 ５％，几乎没有起到分级作用。 ② 一段磨正 常只补加 １２０ ｍｍ 钢球，对磨机筒体的衬板冲击力大， 衬板使用寿命只有 ７ ～ ８ 个月。 同时剩余能量（无用 功）过多，以热能形式溢出，使排出的矿浆温度高达 ３４ ℃。 ③ 因一段分级没有起到应有作用，使大量粗颗粒 进入二段分级返砂，必须补加 ８０ ｍｍ 钢球才能破碎， 导致二段磁性衬板的使用寿命不到 ２ 年，远远低于磁 性衬板的平均使用寿命。 同样二段磨排出的矿浆温度 高达 ３４ ℃。 ④ 二段分级溢流粒度组成非常不合理， 过粉碎严重，－１０ μｍ 粒级产率高达 １５．３８％，Ｆｅ 品位 为 ３０􀆱 ２６％、Ｓ 品位为 ０．７７％，导致 Ｆｅ 金属损失率高达 １０􀆱 ３６％，Ｓ 金属损失率高达 １５．８５％。 ２ 实验室试验研究 ２．１ 规则矿块与不规则矿块抗压强度比较 规则矿块的抗压强度通常是磨机设计和选型的重 要依据。 而实际矿块破碎时为不规则矿块，实际抗压 强度要低得多。 关于自然矿块抗压强度的测定方法， 段希祥和宦秉炼给出了具体的方法［５－６］。 表 １ 给出了 梅山铁矿规则矿块与入磨矿中不规则矿块抗压强度的 比较结果。 从表 １ 可以看出，入磨矿中不规则矿块最 大抗压强度为 ４９０．７８ ｋｇ／ ｃｍ２，仅为规则矿块抗压强度 的 ３０．５４％，矿石的硬度大大降低。 另一方面，不规则 矿石的抗压强度并不是一直随着粒度增大而增大。 当 矿粒直径大于 １３ ｍｍ 时，抗压强度随着粒度增大而减 小，这是因为矿粒越大，存在着较多的裂纹，更易碎些。 表 １ 规则矿块与不规则矿块的抗压强度比较 矿块 平均粒径 ／ ｍｍ 抗压强度 ／ （ｋｇｃｍ －２ ） 规则矿块１）１ ６０７．０３ ２０４０９．６１ １６．５８４２５．０８ １５．０５４２６．３６ 不规则矿块１３．４６４９０．７８ １２．１８４８３．９９ ９．７６４２４．８２ ７．３３３９２．５８ １） 规则矿块是直径为 ４７．２９ ｍｍ、高度为 １０１．３７ ｍｍ 的圆柱体。 ２．２ 规则矿块与不规则矿块钢球尺寸计算 球径半理论公式是目前我国一个较为通用的确定 球径的公式［６－７］，该公式与磨机的大小、转速率与充填 率，矿块大小、密度与抗压强度，矿浆密度，钢球密度等 相关。 表 ２ 给出了梅山铁矿磨矿过程的主要参数值。 表 ３ 给出了规则矿块与不规则矿块钢球尺寸计算结果。 表 ２ 梅山铁矿球磨机工作参数值 ψφＫＤ０Ｃδｔρｓρｎ ８４３８０．７０２３２．８３８８４．０５７．８０２．９６ 注 ψ 为磨机转速率，％；φ 为磨机钢球充填率，％；Ｋ 是与转速率及充 填率有关的系数；Ｄ０为球荷中间缩集层直径，ｃｍ；Ｃ 为矿浆质量 百分浓度，％；δｔ，ρｓ和 ρｎ分别为矿石、钢球和矿浆密度，ｇ／ ｃｍ３。 表 ３ 规则矿块与不规则矿块的钢球尺寸计算结果 矿块 ｄ给 ／ ｍｍ Ｋｃ σ压 ／ （ｇｃｍ －２ ） Ｄｂ ／ ｃｍ 规范取整 ／ ｍｍ 规则矿粒１３．５１．１１１ ６０７ ０３０１０２．７２１１０ ２００．９１４０９ ６１０８８．９９９０ １６．５０．９６４２５ ０８０８１．１２９０ １５１．００４２６ ３６０７４．３３８０ 不规则矿粒大小１３．５１．１１４９０ ７８０７４．９４８０ １２１．１２４８３ ９９０６９．４７７０ １０１．１９４２４ ８２０５３．００６０ ７１．３０３９２ ５８０４３．８７５０ 注 ｄ给为给矿中９５％过筛最大粒度；Ｋｃ 为综合修正系数；σ压为抗压 强度；Ｄｂ为计算球径值。 从表 ３ 可以看出，＋１２ ｍｍ 不规则矿粒采用 ９０ ｍｍ 钢球就够了，－７ ｍｍ 矿粒采用 ５０ ｍｍ 球就行了。 即使 是采用规则矿块的抗压强度计算，采用 １１０ ｍｍ 球也 足够了，故选厂一段磨采用 １２０ ｍｍ 钢球、二段磨采用 ８０ ｍｍ 钢球显然偏大了。 ９５第 ５ 期刘安平等 梅山铁矿精确化磨矿工业试验研究 ２．３ 实验室精确化磨矿试验 利用实验室小型 ＸＭＱ－６７ 型锥形球磨机，对梅山 入磨矿进行＋７ ｍｍ 过筛，钢球配比一段磨 Φ５０ ∶Φ３０ ∶ Φ２０＝５０％ ∶２５％ ∶２５％，二段磨 Φ５０ ∶Φ３０ ∶Φ２０＝ ６０％ ∶ ２０％ ∶２０％，一段磨矿浓度为 ８５％、装球率为 ４５％、磨矿 时间为 ３ ｍｉｎ，二段磨矿浓度为 ８０％、装球率为 ４５％、 磨矿时间为 ３ ｍｉｎ。 其中二段磨矿给矿为一段磨机排 矿＋０．１５ ｍｍ 产品，二段磨矿后的产品用 １．１ ｍｍ 筛子 过筛，筛上物与一段磨机－０．１５ ｍｍ 产品合并弃掉。 － １．１ ｍｍ 筛下物作为入选料。 表 ４ 给出了该磨矿产品 与选矿厂二段磨矿产品的质量比较。 表 ４ 精确磨矿条件下的磨矿效果汇总表 产品 名称 产率／ ％ －７４ μｍ－１０ μｍ０．３～１０ μｍ ０．３～１０ μｍ 回收率／ ％ －１０ μｍ 品位／ ％ 入磨矿９．４３２．２７１５．８０１６．７１２４．６０ 实验室磨矿３７．５４７．４５７４．３１７５．４７２９．９３ 选厂二段磨排矿３０．８０８．７８７１．１０７５．１３３５．９９ 提高／ 降低幅度１７．９５－１７．８５４．３２０．４５－２０．２５ 从表 ４ 可以看出，实验室精确化磨矿产品中，与选 矿厂二段磨排矿产品相比，－７４ μｍ 粒级产率提高了 １７􀆱 ９５％，－１０ μｍ 粒级产率降低了 １７．８５％，合格粒级 增加了４．３２％，合格粒级回收率提高了０．４５％，－１０ μｍ 粒级品位降低了 ２０．２５％。 精确化磨矿后，产品质量确 实能大幅提高。 ３ 工业试验结果 根据实验室精确化磨矿研究结果和实践经验，在不 改变现有磨机处理能力的前提下，工业试验主要方案为 １） 按照 Φ１００ ∶Φ８０ ＝ ６０％ ∶４０％补加新球。 同时 降低一段磨矿分级过程中的磨矿浓度、分级浓度和分 级机溢流细度，提高分级返砂量，改善磨矿过程。 ２） 按照 Φ６０＝１００％方式补加新球。 同时降低二 段磨矿分级过程中的磨矿浓度和分级浓度，稳定分级 机溢流细度。 为比较工业试验效果，取与四系列相同的三系列 作为对比。 四系列从 ２０１３ 年 １０ 月 １ 日开始执行新的 工业试验方案，至 １１ 月稳定运转后取样分析数据。 ３．１ 二段分级溢流产品质量明显改善 工业试验期间，三系列和四系列二段分级溢流产 品质量对比结果如表 ５ 所示。 从表 ５ 可以看出，采用 精确化磨矿工艺后，在磨机处理能力不变的情况下，能 获得更佳的二段分级溢流产品质量。 其中，平均粒度 加粗了 １０％；－１０ μｍ 粒级产率降低了 １．０５ 个百分点， 减轻幅度为 ６．９１％；在满足细度的条件下，合格粒级含 量增加了 １．８２ 个百分点，增加幅度 ２．３５％，二段分级 溢流产品质量明显改善。 表 ５ 不同系列下各最终溢流产品质量对比 系列 产率／ ％ －７６ μｍ０．３～１０ μｍ －１０ μｍ 平均粒度 ／ ｍｍ 三系列６４．１５７７．４８１５．２００．１０ 四系列６４．２５７９．３０１４．１５０．１１ 提高／ 降低幅度＋０．１６＋２．３５－６．９１ ＋１０ ３．２ 二段分级溢流产品的选别效果 为验证四系列二段分级溢流产品对分选质量的影 响，实验室进行了三、四系列磨矿产品的对比选别实 验，选别流程以及选别参数以梅山铁矿选矿厂的实际 流程进行，如图 ２ 所示。 三、四系列二段分级溢流产品 的选别效果如表 ６ 所示。 图 ２ 精确化后磨矿产品选别流程 表 ６ 不同系列下二段分级溢流产品的选别效果 系列 产品 名称 产率 ／ ％ 品位／ ％回收率／ ％ ＴＦｅＳＴＦｅＳ 硫粗精矿３．６９４０．６０２１．０９３．１５７２．００ 硫中矿１．２１３９．２１７．７５１．００８．７１ 三系列铁精矿８４．５２５２．３１０．１８９３．０３１４．０９ 磁选尾矿１０．５８１２．６８０．５３２．８２５．２０ 原矿１００．００４７．５３１．０８１００．００１００．００ 硫粗精矿３．３１４２．０２２３．２６２．９１６０．３２ 硫中矿２．３０４１．３４９．７１１．９９１７．５３ 四系列铁精矿８４．３２５２．４００．２６９２．３１１７．１８ 磁选尾矿１０．０７１３．３００．６３２．８０４．９７ 原矿１００．００４７．８７１．２８１００．００１００．００ 从表 ６ 可以发现，精确化磨矿后，铁精矿的产率和 品位指标基本持平，但由于粒度特性的改善，Ｆｅ 和 Ｓ 损失减少。 其中铁损失降低了 ０．０２ 个百分点，硫损失 降低了 ０．２３ 个百分点。 为了进一步考察分级溢流粒度特性的改善对磁选 尾矿的影响，表 ７ 列出了三、四系列磁选尾矿分选指标 对比结果。 ０６矿 冶 工 程第 ３４ 卷 表 ７ 不同系列下磁选尾矿的分选指标 系列 产率／ ％ 全粒级－１０ μｍ 品位 ／ ％ 回收率 ／ ％ 平均粒度 ／ ｍｍ 三系列１０．５８６０．９８１２．６８２．８２０．０４ 四系列１０．５７４５．４２１２．３０２．８００．１０ 注三系列原矿铁品位为 ４７．５３％；四系列原矿铁品位为 ４７．８７％。 从表 ７ 可以看出，采用精确化磨矿工艺后，磁选尾 矿中－１０ μｍ 粒级产率降低 １５．５６ 个百分点，降低幅度 ２５．５２％；平均粒度加粗 ０．０６ ｍｍ，加粗幅度为 １５０％，有 利于后续尾矿的沉淀。 ３．３ 降耗分析 精确化磨矿后，磨矿效率大为提高，磨矿产品质量 得到改善，磨矿过程的节能降耗非常显著，各项节能降 耗指标如表 ８ 所示。 从表 ８ 可以看出，磨机功耗下降 １．６８ ｋＷｈ／ ｔ，钢球单耗下降 ０．１ ｋｇ／ ｔ，磨机噪音下降 ２～ ６ ｄＢ，磨矿矿浆温度降低 ０．５～２ ℃，一段磨磨机衬板使 用寿命估计可延长 ６ 个月，二段磨磨机衬板使用寿命 可延长 １ 年以上，节能降耗非常显著。 表 ８ 四系列工业应用前后节能降耗指标 指标 功耗１）／ （ｋＷｈｔ －１ ）钢耗／ （ｋｇｔ －１ ）噪音／ ｄＢ矿浆温度／ ℃衬板使用寿命／ 月 试验前试验后试验前试验后试验前试验后试验前试验后试验前试验后 一段磨 １３．７９１２．３１ ０．５０．４５９５～９９９２～９４３３～３４３１～３２６１２ 二段磨０．４５０．４９４～９６９１～９３３４３３．５２４３６ １） 功耗为一段磨＋二段磨数值。 以四系列为例，工业用电按 ０．６ 元／ ｋＷｈ、钢球外购 成本按 ４ ０００ 元／ ｔ、锰钢衬板按 １６ 万元／ 付、磁性衬板按 ２１ 万元／ 付为计算基准，则一段磨、二段磨总单位功率 共下降 １．６８ ｋＷｈ／ ｔ，折合降低磨矿成本 １．０１ 元／ ｔ；一段 磨、二段磨共降低钢球消耗 ０．１ ｋｇ／ ｔ，折合降低磨矿成本 ０．４ 元／ ｔ；一段磨磨机衬板使用寿命可延长 ６ 个月，二段 磨衬板使用寿命可延长 １ 年，折合降低磨矿成本 ０．２９ 元／ ｔ。 仅一个系列，年总磨矿成本降低 １．７０ 元／ ｔ。 考虑到磨矿温度降低后，会减少筒体的中温腐蚀， 磨机的故障率会大为降低，磨机利用系数得到提高；球 磨机工作噪音 ２～６ ｄＢ，基本达到噪声排放标准，有利 于工人身心健康，产生的环保效益和社会效益也非常 显著。 ４ 结 论 １） 合适的磨矿条件对磨矿产品质量的改善非常 重要。 磨矿条件由实验室试验和实践经验确定。 ２） 不规则矿块抗压强度测定和所需钢球尺寸计 算结果表明，选厂一段磨采用 １２０ ｍｍ 钢球和二段磨 采用 ８０ ｍｍ 钢球明显偏大。 ３） 采用精确化磨矿工艺方法，可以明显改善二段 分级溢流产品的质量和磁选尾矿产品的质量。 二段分 级溢流产品平均粒度加粗了 １０％，合格粒级含量提高 了 １􀆱 ８２ 个百分点，提高幅度为 ２．３５％；－１０ μｍ 粒级含 量降低 １．０５ 个百分点，降低幅度为 ６．９１％；磁选尾矿 中－１０ μｍ 粒级含量下降了 １５．５６ 个百分点，降低幅度 ２５􀆱 ５２％；磁选尾矿平均粒度加粗了 ０．０６ ｍｍ，加粗幅 度 １５０％。 ４） 采用精确化磨矿工艺方法，还可以取得非常显 著的节能降耗效果。 磨机功耗下降 １．６８ ｋＷｈ／ ｔ，钢球 单耗下降 ０．１ ｋｇ／ ｔ，磨机噪音下降 ２～６ ｄＢ，磨矿矿浆温 度降低 ０．５～２ ℃，一段磨磨机衬板使用寿命估计可延 长 ６ 个月，二段磨磨机衬板使用寿命可延长 １ 年以上， 折合降低磨矿成本 １．７０ 元／ ｔ。 参考文献 ［１］ 刘安平，倪 文，张祖刚． 梅山尾矿絮凝深锥浓缩试验研究［Ｊ］． 金属矿山， ２００５（１０） ３０－３３． ［２］ 李茂林，崔 瑞，王 非，等． 阶段磨选磨矿粒度划分的理论分析 与计算［Ｊ］． 矿冶工程，２０１１（１）２７－２９． ［３］ 石贵明，吴彩斌，肖 良，等． 柿竹园钨多金属矿优化磨矿系统实 验室研究［Ｊ］． 有色金属科学与工程，２０１３（５）７９－８４． ［４］ 李 健，张 伟，张晓煜． 提高选矿厂磨矿质量的探讨［Ｊ］． 矿山 机械，２０１０，３８（１５）９７－９９． ［５］ 段希祥，宦秉炼，曹亦俊． 自然矿块抗压强度测定研究［Ｊ］． 有色 金属，２０００，５２（３）１１－１４． ［６］ 宦秉炼，段希祥，谷徳生，等． 不规则岩矿块抗压强度测定方法 ［Ｊ］． 有色金属，２００３，５５（４）１３５－１３９． ［７］ 段希祥． 球磨机钢球尺寸的理论计算研究［Ｊ］． 中国科学（Ａ 辑）， １９８９（８）８５６－８６３． ［８］ 段希祥． 球径半理论公式的修正研究［Ｊ］． 中国科学（Ｅ 辑）， １９９７，１２（６）５１０－５１５． １６第 ５ 期刘安平等 梅山铁矿精确化磨矿工业试验研究